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船艇水动力的计算方法目前主要有模型实验法、理论经验估算法和计算机模拟法.为了更好地预报船艇水动力性能,运用不同方法对2种典型船艇在不同漂角下运动时横向力进行计算,并对各自结果进行了对比分析,得出各种计算方法的优缺点.研究表明,流体计算软件(Fluent)精度较高,计算速度快,能解决人脑有时不能解决的问题.同时,Fluent计算软件为船艇水动力性能的预报等研究提供良好的方法和有益的探讨. 相似文献
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基于STAR-CCM+软件平台,采用RANS方程和VOF算法,针对某一具体船模进行PMM运动数值模拟,考虑自由液面的兴波与航行过程中船模姿态的变化。建立船模按斜航运动、纯横荡运动以及不同振荡模式下首摇运动3种工况下的操纵性水动力导数求解方法。并将仿真计算结果与采用回归方程求得的结果进行比较,证明基于STAR-CCM+软件平台该方法求解水动力导数的有效性。 相似文献
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本文利用别尔舍茨所统计的船体操纵水动力的诺谟图进行了多元回归分析,给出了估算船体操纵水动力的简单、可靠而实用的方法。并且利用该回归公式预报了船舶在在无限水域中的操纵运动。计算结果良好,说明该方法很实用,适用于工程设计。 相似文献
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船舶操纵运动数学模型研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本文共分3个部份:第一部份阐述了船舶操纵运动数学模型的建立,选择了解析式水动力模型结构;第二部分依据实船试验结果,对船舶运动数学模型进行相似性率定,通过数值模拟和相似性分析,数学模型取得了与实船试验非常接近的结果;第三部分对建立的数学模型作了综合评价,认为达到了工程实用要求。 相似文献
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利用传统方法对受损海事舰船操纵运动粘性水动力进行数值模拟计算,存在水动力导数计算误差大,准确性低的问题。针对上述问题,提出一种基于CFD的受损舰船操纵运动粘性水动力数值模拟计算方法。该方法主要分为6步骤:1)建立水动力数值模拟方程;2)确定方程计算域以及边界条件;3)划分受损船舶的计算网格;4)采用有限体积法离散方程;5)利用SIMPLE算法求取方程解;6)借助Fluent软件来对求得的解进行收敛,降低计算误差。结果表明:与传水动力统数值模拟计算方法相比,利用本方法对受损海事舰船进行10次操纵运动粘性水动力数值模拟计算,水动力导数计算误差减小0.02,平均误差降低5.4%。 相似文献
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船舶操纵模拟器操纵仿真数学模型 总被引:12,自引:1,他引:11
系统地论述了船舶操纵仿真数学模型。包括船舶操纵基本模型、水动力、螺旋桨推力及扭距、主机扭距、舵力及其力矩、风、浪、流、锚、缆、拖轮的作用力、浅水影响及侧壁效应,最后给出了主要仿真结果和主要结论 相似文献
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为基于计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)的单体船型水动力性能计算参数提供参考依据,开展相关的收敛性分析。采用CFD数值计算,分析网格尺度、湍流模型和时间步长对于船舶水动力计算的收敛性影响,提出基于CFD的船舶水动力计算优化参数模型,并以水池模型试验验证所提方案的准确性。采用船长2.83%的非结构化网格进行流体计算域网格划分,采用Realizable k-ε湍流模型,计算时间步长取波浪遭遇周期Te的1/200,可更加合理地模拟船舶在规则波中的运动响应,为基于CFD的船舶阻力与耐波性计算提供确定依据。 相似文献
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Maneuvering simulations of pusher-barge systems 总被引:1,自引:1,他引:0
Koh Kho King Hironori Yasukawa Noritaka Hirata Kuniji Kose 《Journal of Marine Science and Technology》2008,13(2):117-126
Pusher-barge systems were studied in nine different configurations. Captive model tests were performed at the Hiroshima University
Towing Tank and the hydrodynamic derivatives for the various configurations were obtained. At a service speed of 7 knots,
pusher-barge systems with the same number of barges but arranged in a row (shorter length overall but with a larger breadth)
require more power to operate than those that were arranged in a line. When the length overall increased, the tactical diameter,
advance, and transfer distances also increased, mainly due to the significant increase in the moment of inertia when barges
are arranged in a line, rather than in a row. All pusher-barge systems had small first and second overshoot angles. Pusher-barge
systems with the same number of barges had a longer response time to the rudder angle of attack and required a longer stopping
distance when arranged in a line, mainly due to the increased moment of inertia and reduced resistance when barges are arranged
in this way. 相似文献
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港内拖轮协助操船仿真数学模型的研究 总被引:2,自引:0,他引:2
本文为研制高精度、多功能的船舶操纵模拟器和进行船舶操纵安全评价的需要,首次提出了拖轮流体动力和拖轮Z型导管螺旋桨四象限推力系数的实用估算方程。在此基础上,建立了港内拖轮协助操船仿真的数学模型。最后介绍了在港口引航实践中的两个仿真应用例。 相似文献
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一型小水线面双体船的水动力性能与结构设计 总被引:2,自引:1,他引:2
简要介绍了中国船舶重工集团公司(CSIS)建立和发展的一种小水线面双体船(SWATH)优化设计工程技术系统.主要包括SWATH船型的概念设计、主尺度与线型优化、有效功率预报、纵向运动稳定性校验及稳定鳍设计、耐波性预报、结构载荷评估、波浪中的船体结构动、静响应分析等有关设计、预报与评估的系统方法.并以一型1500吨级小水线面双体型海洋调查船设计和评估为例对有关设计方法进行了说明和验证,在该船设计中,采用线性和非线性三维水弹性理论来预报载荷与评估在波浪中航行船体的结构安全性,同时在中国船舶科学研究中心(CSSRC)的拖曳水池与耐波性水池中进行了阻力与自航、耐波性与操纵性、波浪载荷等船模拖曳及自航试验.文中还给出了该船有关优化设计及模型试验结果. 相似文献
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水下运动物体在相互接近过程中的水动力计算 总被引:6,自引:1,他引:5
用面元法计算了两个水下物体在相互接近过程中对水动力的影响,给出了水动力系统系数随物体间距离的变化曲线。该计算程序经对圆球的计算值与试验值比较了得到了验证。本研究对水下双潜器的近距离协同作业和潜器在接近障碍物过程中的运动控制能够提供较好的数学模型。 相似文献